전기설비에서 변압기의 차동계전기가 외부 고장에도 오동작할 수 있는 이유는 무엇인가요?

Question

변압기 보호에 사용하는 차동계전기는 변압기 1차측과 2차측의 전류 차이를 비교해 내부 고장을 검출하는 것으로 알고 있습니다. 그런데 변압기 외부 배전선에서 단락사고가 발생했을 때도 차동계전기가 동작할 수 있다고 합니다. 외부 고장이라면 양쪽 전류를 비교했을 때 차이가 없어야 할 것 같은데, 실제로 차동계전기가 오동작할 수 있는 이유와 이를 방지하는 방법이 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 최광민 전기기사입니다.

변압기 외부에서 큰 단락전류가 흐르면 변류기 CT의 포화나 변류비·위상 보정 오차로 인해 1차측과 2차측의 전류가 정확하게 대응하지 않을 수 있습니다. 이때 실제 내부 고장이 없더라도 차동전류가 발생해 계전기가 동작할 가능성이 있습니다. 이를 방지하기 위해 보호계전기는 일반적으로 억제 특성과 동작 특성을 함께 적용하며, 변압기의 결선 방식과 변류비, CT 극성 및 보호 설정을 적절하게 맞춰야 합니다. 차동계전기가 동작했다면 단순 오동작으로 판단하지 말고 사고 기록과 CT 회로, 변압기 내부 상태를 종합적으로 확인해야 합니다.